Machine électrique : implantation de critère d'évaluation mécanique dans un outil d'optimisation électromagnétique de rotor

IFP Energies nouvelles - Mobilité et Systèmes | Ref : Stage R1030R/2020/n° 4

Stage - Mécanique

  • Début

    entre janvier et juin 2020

  • Durée

    5 mois

  • Localisation

    Hauts-de-Seine

  • Indemnité

    Oui


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de trois priorités stratégiques : mobilité durable, énergies nouvelles et hydrocarbures responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Machine électrique : implantation de critère d’évaluation mécanique dans un outil d’optimisation électromagnétique de rotor

Description du sujet :

IFPEN développe des concepts innovants de systèmes de machines électriques nécessitant des rotors fonctionnant à hautes vitesses

Les rotors de ces machines sont constitués de tôles axialement très fines supportant les aimants. A haute vitesse, l’effort de centrifugation nécessite des ponts radiaux sur la structure de la tôle autour de ces aimants afin d’assurer l’intégrité mécanique de l’ensemble.

Cependant, ces ponts sont aussi source de fuites magnétiques non désirées qui vont dégrader les performances électromagnétiques de la machine. Il faut donc trouver lors de la phase de dimensionnement un optimum, à la fois du point de vue de la tenue mécanique et électromagnétique.

Ce stage a pour objectif de proposer et d’implémenter le calcul de mécanique de structures au sein d’une plateforme d’optimisation de rotors pour machine électrique couplant les critères électromagnétiques, les règles de conception métier et des critères mécaniques par la théorie des éléments finis. La plateforme actuelle enrichie de l’apport du stage devra être capable de faire en automatique un plan d’expérience et une optimisation électromécanique et proposer un optimum de Pareto suivant les contraintes spécifiées.

Le stage se déroulera de la manière suivante :

  1. Prise de connaissance de la technologie et des méthodologies de dimensionnement IFPEN.
  2. Récupération de la méthodologie par plan d’expérience sur critères électromagnétiques
  3. Définition de la nouvelle méthodologie avec implantation d’une structure de calcul par élément-finis sous Matlab (ou autre).
  4. Réalisation de cas test d’optimisation suivant cahier des charges
  5. Capitaliser la démarche et les règles de conception associées

Profil recherché :

3ème année d’école d’ingénieur à dominante Mécanique.

  • Connaissances en calcul de structure par éléments finis.
  • Connaissances en machine électrique souhaitée.
  • Goût pour la simulation numérique indispensable.

Thomas VALIN
1&4, avenue de Bois-Preau
92852 - Rueil-Malmaison cedex
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